摘要:公路橋梁面對(duì)交通的負(fù)荷能力和空氣作用的抗離散能力便是其耐久性?,F(xiàn)如今,公路橋梁設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于其耐久性也是極為關(guān)注的一點(diǎn)。文章通過對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)中所存在的問題及其所造成的影響進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的措施。
關(guān)鍵詞:公路橋梁設(shè)計(jì);耐久性;交通負(fù)荷能力;抗離散能力;路面結(jié)構(gòu) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U445 文章編號(hào):1009-2374(2015)11-0113-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.056
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國在公路橋梁方面的工程也逐漸發(fā)展壯大,但隨之而來也帶來了很多問題的產(chǎn)生。因強(qiáng)烈的市場競爭,對(duì)公路橋梁的設(shè)計(jì)要求及難度也越來越高,而與之相聯(lián)系的則是需考慮在其設(shè)計(jì)過程中對(duì)于耐久性這一因素的分析。公路橋梁的使用性是長期的,但在使用過程中,難免會(huì)有這樣那樣的損壞,或許是自然因素,又或許是人為因素。但不論怎樣,都說明它的質(zhì)量必須符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),否則它所引發(fā)的后果將是無法想象的。
1 公路橋梁設(shè)計(jì)中的問題分析
1.1 設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)問題
橋梁工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程,它并不同于房屋的設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中,所涉及的并不只是單方面的學(xué)科知識(shí),它包含了幾門學(xué)科知識(shí)的運(yùn)用。因此設(shè)計(jì)師不能盲目草率地進(jìn)行設(shè)計(jì),也不能完全只是根據(jù)設(shè)計(jì)公式來進(jìn)行。另外,在公路橋梁設(shè)計(jì)中,有些設(shè)計(jì)師過于注重對(duì)橋梁安全性的考慮,而忽略了同樣重要的耐久性,結(jié)果使得工程實(shí)施的難度增大,同時(shí)還增加了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
1.2 施工過程中的施工問題
在施工過程中,施工質(zhì)量的高低以及其是否達(dá)到相關(guān)橋梁設(shè)計(jì)的規(guī)定對(duì)于橋梁的壽命有著至關(guān)重要的決定性作用,這其中就包括施工材料的質(zhì)量、施工技術(shù)的水平以及是否存在偷工減料的行為等。如果以上問題沒有處理好,對(duì)于橋梁在投入使用的過程中負(fù)面影響是很大的,有可能會(huì)造成對(duì)橋梁不同程度的損壞或直接造成橋梁的坍塌。
1.3 橋梁后期的養(yǎng)護(hù)問題
公路橋梁竣工后期及在建造完成投入使用后的養(yǎng)護(hù)極為重要。在橋梁的長期使用過程中,一些自然的或人為的因素可能會(huì)導(dǎo)致橋面出現(xiàn)裂縫,如果沒有進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)工作,會(huì)大大減低公路橋梁的使用壽命,也會(huì)使橋梁出現(xiàn)安全隱患,對(duì)使用橋梁的人群造成威脅。
2 橋梁設(shè)計(jì)造成的影響分析
2.1 安全事故嚴(yán)重
橋梁在建成投入使用后,其所面對(duì)的使用對(duì)象主要為人群及車輛等。若橋梁的質(zhì)量存在重大的安全隱患,將會(huì)造成大范圍的人員傷亡。這就表明了橋梁設(shè)計(jì)的正確合理性以及施工過程中的規(guī)范性是極其重要的。
2.2 經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重
首先,隨著經(jīng)濟(jì)文化水平的逐步提高,在對(duì)橋梁實(shí)用性要求的基本上,人們對(duì)其美觀性也提出了要求,而這無疑會(huì)增加對(duì)橋梁的投資成本。若橋梁的耐久性沒有達(dá)到相關(guān)要求,從而導(dǎo)致了橋梁的坍塌或安全隱患的出現(xiàn),結(jié)果就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。其次,除了橋梁前期施工的資金外,對(duì)于橋梁竣工后期以及投入使用的養(yǎng)護(hù)也是需要耗費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力。一旦橋梁的使用不能正常進(jìn)行,所有投入的資金都將不復(fù)存在。
3 解決措施
3.1 完善橋梁設(shè)計(jì)理念
通過有關(guān)資料調(diào)查記載,我國發(fā)生的橋梁坍塌事件中有80%都是由于人為原因造成的,主要是因?yàn)楣窐蛄涸O(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)師對(duì)于橋梁的設(shè)計(jì)的科學(xué)性、可實(shí)施性以及可用性有所欠缺,從而導(dǎo)致橋梁后續(xù)施工的不合理、不科學(xué),更有甚者造成橋梁的坍塌。從中可以看出,無論是哪一項(xiàng)工作的開展,都需要有充分的準(zhǔn)備工作,而在評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量中,設(shè)計(jì)理念是必不可少的一個(gè)重要因素。因此,為防止此類事件的再次發(fā)生,首先應(yīng)不斷更新完善橋梁設(shè)計(jì)的理念,在借鑒之前成功的橋梁設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過仔細(xì)的探究分析,從中提取精華,得到自己需要的設(shè)計(jì)知識(shí)。橋梁設(shè)計(jì)理念的獲取主要是在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理念上,加以創(chuàng)新,發(fā)展出既適合時(shí)代發(fā)展潮流又合理的橋梁設(shè)計(jì)理念。
3.2 增強(qiáng)施工過程中的監(jiān)管力度
完成了科學(xué)的施工方案的設(shè)計(jì)后,施工方的工作質(zhì)量就決定了整個(gè)公路橋梁建造工作的成敗。因此,在施工正式開始前,首先應(yīng)準(zhǔn)備好施工所需的原材料、設(shè)備,且其質(zhì)量必須完全符合工程建設(shè)的要求,并做好嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān),從而能夠?yàn)闃蛄旱陌踩约澳途眯宰鲆粋€(gè)有力的保障。其次就是對(duì)于施工進(jìn)度和成本的控制,這必須在能夠保證施工質(zhì)量和安全問題以及所有施工工藝流程達(dá)標(biāo)的前提下進(jìn)行。在施工過程中,若在施工質(zhì)量和安全出現(xiàn)問題時(shí),施工方必須在第一時(shí)間內(nèi)解決,為橋梁的質(zhì)量打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最重要的是,要吸取像湖南湘西鳳凰沱江大橋類似事故的教訓(xùn),切不能在施工過程中為了獲取利益而用質(zhì)量和安全來換取,最后只能是造成大量人員的傷亡,并給國家和人們帶來不可估量的災(zāi)難和損失。因此,對(duì)施工材料的質(zhì)量及在施工過程中可能出現(xiàn)的偷工減料、以次充好現(xiàn)象,施工方必須予以高度的警惕和重視,對(duì)于施工工程的監(jiān)管人員,也必須要時(shí)刻謹(jǐn)記自己身上所背負(fù)的責(zé)任和意義,做好強(qiáng)有力的打擊監(jiān)管工作,這樣才能為橋梁質(zhì)量的監(jiān)管工作注入新鮮的活力。
3.3 增強(qiáng)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)技術(shù)能力
在橋梁建造完成,后期一旦投入使用中,總會(huì)有各種問題的出現(xiàn)。其中可能包括有地震對(duì)橋梁的損壞、雨水對(duì)橋梁的沖刷、車流量超過橋梁的負(fù)荷能力以及化學(xué)物質(zhì)的侵蝕等,這些損壞經(jīng)過長時(shí)間的積累,可能會(huì)使得橋梁的內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生變化,外部表現(xiàn)為橋面裂縫的出現(xiàn),減低公路橋梁使用的壽命。這時(shí)對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)工作就顯得極為重要了,從而使橋梁的質(zhì)量在未來幾十年內(nèi)不會(huì)有明顯的變化。
3.4 借鑒國外設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
使用性能差、耐久性和安全性能差是我國橋梁設(shè)計(jì)目前主要存在的問題,這主要是指橋梁的適用性、耐用性和安全性達(dá)不到設(shè)計(jì)時(shí)的期望值,而過早的開裂、變形進(jìn)而引發(fā)安全事故。產(chǎn)生的這些問題,主要是由于我國施工隊(duì)伍的水平和對(duì)施工管理的水平較低,這些問題都不是能夠在短期內(nèi)就解決的,它既取決于相關(guān)監(jiān)管制度的完善,也取決于工程人才素質(zhì)的提高。既然在短期內(nèi)無法解決一些問題,那么為了保證橋梁的安全性和耐用性就應(yīng)當(dāng)采取更為主動(dòng)的措施,這就要求工程設(shè)計(jì)人員在了解這一情況的背景下,充分考慮施工水平、管理水平以及材料質(zhì)量水平的綜合因素,最高限度地提高橋梁的安全性和耐用性,盡量避免因橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不得當(dāng)或材料選擇不合理而引發(fā)的安全性隱患。在德國、丹麥等歐洲國家,結(jié)構(gòu)物的性能設(shè)計(jì)受到很大的重視,既要包括對(duì)結(jié)構(gòu)物的外觀的美觀性設(shè)計(jì),又要保證結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性、耐用性。歐洲國家一直十分重視結(jié)構(gòu)物服務(wù)性的研究,它們通過不斷的分析使結(jié)構(gòu)功能弱化的圓心,通過對(duì)機(jī)理和規(guī)律的探尋,創(chuàng)造出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化理念。相比國外,國內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)僅停留于靜態(tài)設(shè)計(jì)的層面,忽略了在使用期間,結(jié)構(gòu)性能的弱化,同時(shí),國內(nèi)的結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)時(shí),往往把經(jīng)濟(jì)利益放在首位,即只顧降低生產(chǎn)成本,而不重視由于耐用性不強(qiáng)引起的使用壽命降低的代價(jià)以及維護(hù)所需要的成本。
4 結(jié)語
影響公路橋梁耐久性的主要因素是車轍、裂縫和半剛性基層的質(zhì)量。道路交通量大、氣溫高、路面結(jié)構(gòu)及材料組成配比不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致導(dǎo)致質(zhì)量較低,從而影響耐久性。綜上所述,我們可以看到,對(duì)于公路橋梁耐久性的分析是極具意義的。我們應(yīng)做到在科學(xué)合理的公路橋梁設(shè)計(jì)理念的前提下,合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)層次及混和料配合比,采取正確的施工方法,增強(qiáng)對(duì)橋梁管理的監(jiān)督水平,對(duì)橋梁的后期使用的維護(hù)工作能夠做到位。在施工過程中遇到問題時(shí),要找出其中的原因并及時(shí)“對(duì)癥下藥”,采取相應(yīng)的解決措施,使公路橋梁施工工作正常有序地進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 努拉·庫爾班.公路橋梁設(shè)計(jì)安全性和耐久性探討
[J] .交通標(biāo)準(zhǔn)化,2012,(24).
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作者簡介:程通(1982-),男,江蘇啟東人,江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司助理工程師,研究方向:路橋
設(shè)計(jì)。
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